Radboud Universiteit Nijmegen
Overheid moet regels voor metaalvervuiling aanpassen
De overheid moet de normering voor bodemvervuiling met metalen snel
aanpassen. Dat toont Marlies van der Welle met haar promotieonderzoek
aan. Want hoe giftig de metalen in werkelijkheid zijn, valt niet te
bepalen door een simpele concentratiemeting. De wisseling van de
waterstand, de zuurgraad en het verzuringsrisico bij verdroging moeten
in de meting worden meegenomen. Marlies van der Welle promoveert op 5
januari 2007.
In het natuurgebied Beeselsbroek in Limburg zit niet veel metaal in de
grond. Maar net over de grens, bij het Belgische Kelmis, stikt het
ervan. Op grond van de huidige normen geldt: fijn voor de Limburgers,
pech voor de Belgen, want die moeten nodig saneren. Nee, zegt Van der
Welle. Het is andersom. De bodem in Beeselsbroek kan makkelijk
verzuren waardoor dat beetje metaal in de bodem vrij kan komen en
giftig worden, terwijl in Kelmis, met een nauwelijks verzuurde bodem,
de grote metaalvervuiling helemaal niet gevaarlijk is.
Metalen in de bodem zijn pas gevaarlijk als ze ook werkelijk opgenomen
kunnen worden door planten (en dieren). Daarvoor moeten ze opgelost
zijn. Het is dan ook voor de hand liggend dat de biobeschikbaarheid
van metalen in droge bodems lager is dan in natte. Toch kun je dat
niet zo grof stellen, zegt Marlies van der Welle. Want ook het
verzuringsrisico van de bodem is bepalend voor de oplosbaarheid van
metaal: hoe zuurder, hoe meer metalen in oplossing gaan. En verdroging
zorgt in sommige bodems juist weer voor sterke verzuring, doordat er
zwavelzuur en ijzerhydroxide (roest) gevormd wordt . Voor beheerders
is het de kunst om een optimum te vinden tussen droog en nat.
Bovendien toont zij aan dat de beschikbaarheid van metalen voor
planten in wetlands (natte gebieden) ook ingeschat kan worden door het
verzuringsrisico te meten. Planten geven via hun wortels zuurstof af
en zorgen zo voor een zeer lokale `verdroging'.
Gras opgekweekt op droge bodem (boven) en op natte (onder)
Gras opgekweekt op droge bodem (boven) en op natte (onder)
Beheer met beleid
Van der Welles promotieonderzoek bij het Institute for Water and
Wetland Research richtte zich op de chemische en biologische processen
in de bodem die de giftigheid van stoffen voor het ecosysteem bepalen.
Biogeochemie heet het vakgebied. De Nijmeegse `founding father' van
deze benadering, prof. Jan Roelofs, stelt dat het onzinnig is om aan
natuurherstel te werken als er geen zicht is op de cascade van
chemische reacties in de bodem onder invloed van de samenstelling van
het water en de van nature voorkomende stoffen.
"Het is helemaal niet zo moeilijk om de verzuringspotentiaal van een
bodem te bepalen", stelt Van der Welle. "Waar we in elk geval van af
moeten is het nemen van kostbare saneringsbeslissingen op basis van
totaalconcentraties metaal. In de experimenten hebben we geprobeerd
een bodemmonster uit de Ronde Venen bij Utrecht in het lab te
vergiftigen met cadmium. 99 procent werd direct aan de bodem gebonden.
Het is er wel, maar het is nauwelijks of niet beschikbaar."
Laboratoriumexperiment met planten in verschillende soorten bodems
Laboratoriumexperiment met planten in verschillende soorten bodems
IJzer: gif en antigif
Van der Welle keek ook naar de rol van ijzer in de bodem. De
aanwezigheid van ijzer voorkomt mobilisatie van het ongewenste fosfaat
en het zeer giftige sulfide (rotte-eierengas). Omdat - ook weer door
verdroging - op steeds minder plaatsen in Nederland ijzerrijk
kwelwater naar boven komt, wordt er geëxperimenteerd met het toedienen
van extra ijzer om fosfaat te binden. Dat werkt vaak goed, maar Van
der Welle wijst in haar proefschrift op de risico's. "IJzer blijkt
giftig voor planten in veel lagere concentraties dan we altijd
dachten. Er zijn ook grote verschillen tussen planten in de
hoeveelheid ijzer die ze kunnen verdragen. Daardoor kunnen ook de
verhoudingen tussen planten veranderen onder invloed van
ijzertoediening. Sommige tolerante soorten kunnen andere gaan
overwoekeren. De twee natuurlijke gifstoffen sulfide en ijzer blijken
elkaar in het middengebied juist te ontgiftigen, doordat ze elkaar
binden."
Het beheersadvies is simpel "Als je ijzer wilt gaan toevoegen, doe dat
dan stapsgewijs. Er is een duidelijk optimum, waarbij er voldoende
ijzer aanwezig is om het fosfaat en het giftige sulfide te binden en
er voldoende ijzer over is voor de processen in de plant. Meer ijzer
kan nadelig zijn."